1. Trang chủ
  2. » Cao đẳng - Đại học

Giáo trình Truyền động điện (Nghề Điện Công nghiệp Trình độ Cao đẳng)

196 26 0
Tài liệu được quét OCR, nội dung có thể không chính xác

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 196
Dung lượng 46,94 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

- Lựa chọn được các bộ biến đổi phù hợp với yêu cầu hệ truyền động - Rèn luyện tính tỉ mi, cân thận, tác phong công nghiệp cho học sinh Nội dung của mô đun: TT Tên các bài trong mô đun

Trang 1

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRINH DQ CAO DANG

: DIEN CONG NGHIEP

yết định số 1955/QD-CDGTVTTWI-DT ngay

trưởng Trường Cao đẳng GTVT Trung ương I

Hà Nội, 2017

Trang 3

LUỠI(GIỚITHIỀỆ 1:z:::616:66555:56566645566305116618356503466355ã5gi36ã8353ã39833ã354885i34gã356 6

MO DUN: TRUYEN DONG ĐIỆN .-.5-<ccscscsessssesesesessesesessse BAI MO DAU: CAU TRUC CHUNG CUA HE TRUYEN DONG DIEN 9

1 Dinh nghia hé truyén động điện

2 Hệ truyền động của máy sắn XuẤt -«<ss+vvss+ereseerrrxse 9

3 Cấu trúc chung của hệ truyền động điện (Hình 4) . . 11

4 Phân loại các hệ truyền động đIỆ ga nggggoati4000406064448016046388 12 BÀI 1: CƠ HỌC TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN .-. esescsessssesesess L5

1 Các khâu cơ khí của truyền động điện, tính toán qui đổi các khâu cơ khí

1.1 Tính toán qui đổi mémen M, va luc can F, về trục động cơ weld

1.2 Tính toán qui đổi mômen quán tính -: -¿©+z+22v+cec+x 17

2 Đặc tính cơ của máy sản xuất, động co „ 18

2.2 Đặc tính cơ của máy sản Xut -cccccSeererererrrrrrrrrree 20

3.2 Trạng thái hãm (máy phát) - +52 +++2*sx+x+eeveeerrrrrrrrreree 22

BÀI 2: CÁC ĐẶC TÍNH VÀ CÁC TRẠNG THÁI LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG

CƠ ĐIỆN 4838806018 34839508188 T 34839908188 lö015854635815535019018 j4ã39586188 son

1 Đặc tính của động cơ điện DC, các trạng thái khởi động và hãm 25

1.1 Động cơ điện một chiêu kích từ độc lập

1.2 Động cơ điện một chiêu kích từ nối tiép

2 Đặc tính của động cơ điện không đồng bộ, các trạng thái khởi động và

2.2 Các tham sô ảnh hưởng phương trình đặc tính cơ 5

2.3 Khởi động và tính toán điện trở khởi động

2.4 Cac trang thai ham

Trang 4

3 Đặc tính của động cơ điện đồng bộ, các trạng thái khởi động và hãm 69

3.1 Phương trình đặc tính cơ 69

3.2 Khởi động động cơ không đông bộ 70 3.3 Các trạng thái hãm 71

BÀI 3: ĐIỀU KHIỂN TÓC ĐỘ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN -.« 74

1 Khái niệm về điều chính tốc độ hệ truyền động điện; tốc độ đặt; chí tiêu chất lượng của truyền động điều chính 20 74 1.1 Dải điều chỉnh tốc độ 74

1.2 Độ trơn điều chỉnh 74

1.3 Độ én định tốc độ (độ cứng của đặc tính cơ) 75 1.4 Tính kinh tế TH136.000500306:181000đ0 end 1.5 Su phu hop gitta dac tinh diéu chinh va dac tinh tai eee 75 2 Điều chỉnh tốc độ động cơ bằng cách điều chính sơ đồ mạch - TỔ 2.1 Hệ thông máy phát - động cơ 6

2.2 Hệ chỉnh lưu - động CƠ ¿+ <6 St HH gi 77 3 Điều chỉnh tốc độ dong co bang cach điều chỉnh thông số của động cơ 82

3.1 Điêu chỉnh tôc độ băng cách thay đôi điện áp phân ứng 83

Bi Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi từ thông = 3.3 Điêu chỉnh tôc độ băng cách thay đôi điện trở ở mạch phân ứng 85

4 Điều chính tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp nguồn ` 85 5 Điều chính tốc độ động cơ không đồng bộ bằng cách thay đỗi thông số điện 40 TÌB HỒN: szannongntiilstthtTG0001083030tSXS00388S5S88NG11G38330B833Q00A43330480339.830ã0815.Qu8A 88 6 Điều chỉnh tốc độ động cơ không đồng bộ bằng sơ đồ nối tầng (cascade) BÀI 4: ÖN ĐỊNH TÓC ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ TRUYÈN ĐỘNG ĐIỆN š545094934x894314636/54E814659E64894943486450004083059400 4gSS594815433555919552005489569) essssstD T7 1 Khái niệm về én định tốc độ, độ chính xác duy trì tốc độỘ - 97

2 Hệ truyền động cơ vòng kín, hồi tiếp âm điện áp, âm tốc độ

3 Hạn chế dòng điện trong truyền động điện tự động 99

BÀI 5: ĐẶC TÍNH ĐỘNG CỦA HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 107

1 Đặc tính động của truyền động đIỂNG uaaaeeaesaindeiiisaoseiasaseoadsex 107 2 Quá độ cơ học, quá độ điện cơ trong hệ truyền động điện

2;

Trang 5

2.2 Qua Hình qua dQ GiGi 00 iscscivsssnccscsxsvosesserisesenacsnunencasvecrstociesetvnees 111

3 Khởi động hệ truyền động điện, thời gian mớ máy - 112 3.1 Quá trình quá độ khi mở máy

3.2 Tính toán thời gian mở máy

4 Hãm truyền động điện, thời gian hãm, dừng máy chính xác

4:1 Quá trình:quá độ,khi hấm: sc 2s

4.2 Tính toán thời gian hãm, dừng máy ¿-¿-¿55+ 55+ c5 H7

1.1 Phát nóng và nguội lạnh của máy điện

1.2 Các chê độ làm việc của truyện động điện

1.3 Phương pháp chung chọn công suât động cơ ¿s55 123

2 Chọn công suất động cơ cho truyền động không điều chính tốc độ

2.1 Chọn công suất động cơ làm việc dài hạn . ¿55+ << c+c++

2.2 Chọn công suất động cơ làm việc ngắn hạn

2.3 Chọn công suất động cơ làm việc ngắn hạn lặp lại

3 Tính chọn công suất động cơ cho truyền động có điều chỉnh tóc độ 126

4 Kiểm nghiệm công suất động cơ

BÀI 7: BỘ KHỞI ĐỘNG MÈM

1 Khái quát chung về bộ khởi động mềm

1.1 Khái niệm khởi động mêm, dừng mêm

1.2 Ứng dụng và các thông số kỹ thuật - -¿-ccc¿+cccccccrrrreeee

2 Kết nối mạch động lực ,

2.1 Sơ do khôi của khởi động mêm

2.2 Sơ đồ kết nôi tới động cơ

Trang 6

BÀI 8: BỘ BIẾN TẦN -s<s<s<ssssessse satececececacaces sasnsacnees „ „146

1 Giới thiệu các loại biến tần . s-ss<ssvsseevsseersseesrseersssee 146

3.1 Các đầu vào/ra dùng để điều khiến

3.2 Kết nôi các đầu vào, ra

3.3 Cài đặt các hàm của biến tần 2-22 ©2s2cxeSEeEEEerkerrrerrrrrrreee

4 Khảo sát hoạt động của biến tần ;

4.1 Do céng suat, tinh higu suat bien tan

4.2 Khảo sát dạng sóng đầu ra của biên tân ¿55+ c« sec 152

5 Ứng dụng thông dụng trong công nghiệp

aL Diéu khién tốc độ động cơ máy nâng hạ

5.2 Điều khiển tốc độ động cơ bơm, quạt

5.3 Điều khiển động cơ băng tải

BÀI 9: BỘ ĐIỀU KHIỂN MÁY ĐIỆN SERVO .- 158

1 Giới thiệu bộ điều khiển máy điện Servo

BÀI 10: BỘ ĐIỀU KHIẾN ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIÈU 183

1 Giới thiệu các bộ điều chỉnh tốc độ động cơ DC

1.1 Tông quan vê bộ điều chỉnh

1.2 Các đầu vào, ra dùng đề điêu chỉnh

Trang 8

LỜI GIỚI THIỆU

Giáo trình này được thiết kế theo mô đun thuộc hệ thống mô đun/ môn học của

chương trình dao tạo nghề Điện công nghiệp ở cấp trình độ Cao đẳng nghề và được dùng làm giáo trình cho học viên trong các khóa đào tạo, sau khi học tập

xong môn học này, học viên có đủ kiến thức để học tập tiếp các môn học, mô

đun đun khác của nghề

Mô đun này được thiết kế gồm 10 bài:

Bài mở đầu.Cấu trúc chung của hệ truyền động điện

Bài 1 Cơ học truyền động điện

Bài 2 Các đặc tính và trạng thái làm việc của động cơ điện

Bài 3 Điều khiển tốc độ truyền động điện

Bài 4 Ôn định tốc độ của hệ thống truyền động điện

Bài 5 Đặc tính động của hệ truyền động điện

Bài 6 Chọn công suất động cơ cho hệ truyền động điện

Bài 7 Bộ khởi động mêm

Bài 8 Bộ biến tần

Bài 9 Bộ điều khiển máy điện servo

Bài 10 Bộ điều khiển tốc độ động cơ DC

Mặc dù đã hết sức có gắng, song sai sót là khó tránh Tác giả rất mong nhận được các ý kiến phê bình, nhận xét của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn

Hà Nội ngày tháng năm 2017

Trang 9

MO DUN: TRUYEN DONG DIEN

Ma mé dun: MD31

Vi tri, tinh chat, ý nghĩa và vai trò của mô dun:

- Vị trí: Mô đun Truyền động điện học sau các mô đun, môn học Kỹ thuật cơ sở, đặc biệt các mô đun và môn học: Mạch điện; Trang bị điện; Máy điện

- Tính chất: Là mô đun chuyên môn nghề

- Ýnghĩa và vai trò của mô đun:

Trong sự nghiệp công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước, ngành công nghiệp điện giữ vai trò hết sức quan trọng trong sản xuất và sinh hoạt của con người

Tập hợp các thiết bị như: Thiết bị điện, điện từ, cơ, thủy lực phục vụ cho

việc biến đổi điện năng thành cơ năng cung cấp cho cơ cấu chấp hành trên Các máy sản xuất, đồng thời có thể điều khiển dòng năng lượng đó theo yêu cầu công nghệ của máy sản xuất

Nội dung mô đun này nhằm trang bị cho học viên những kiến thức, kỹ năng cơ

bản về Truyền động điện

Mục tiêu của mô đun:

- Trình bày được nguyên tắc và phương pháp điều khiển tốc độ của hệ truyền

động điện

- Đánh giá được đặc tính động của hệ điều khiển truyền động điện

- Tính chọn được động cơ điện cho hệ truyền động không điều chỉnh

- Phân tích được cấu tạo, nguyên lý của một số thiết bị điển hình nhuw: soft stater,

inverter, các bộ biến đổi

- Lựa chọn được các bộ biến đổi phù hợp với yêu cầu hệ truyền động

- Rèn luyện tính tỉ mi, cân thận, tác phong công nghiệp cho học sinh

Nội dung của mô đun:

TT Tên các bài trong mô đun Tông |Lý |Thực |Kiêm

của động cơ điện

4 Điều khiển tốc độ truyền động điện | 20 10 9 1

5 | On dinh tốc độ của hệ thống truyền | 10 d 2 1

Trang 11

BÀI MỞ ĐẦU: CẤU TRÚC CHUNG CỦA HỆ TRUYÈN DONG

ĐIỆN

Giới thiệu:

Bài học này sẽ giới thiệu tới sinh viên các khái niệm hệ truyền động điện, hệ

truyền động điện của máy sản xuất, cấu trúc và cách phân loại hệ thông truyền động điện, từ đó giúp sinh viên có thể phân tích được các hệ truyền động điện

trong thực tế cũng như có được nguồn kiến thức cơ bản dé phục vụ cho các bài

học tiếp theo

Mục tiêu:

- Trinh bày được khái niệm, đặc điểm, ý nghĩa của hệ truyền động điện

- Giải thích được cấu trúc chung và phân loại hệ truyền động điện

- Rèn luyện đức tính chủ động, nghiêm túc trong học tập và công việc

1 Định nghĩa hệ truyền động điện

Truyền động cho một máy, một dây chuyển sản xuất mà dùng năng lượng điện thì gọi là truyền động điện (TĐĐ)

Định nghĩa: Hệ truyền động điện là một tập hợp các thiết bị như: thiết bị điện, thiết bị điện từ, thiết bị điện tử, cơ, thủy lực phục vụ cho việc biến đôi điện năng thành cơ năng cung cấp cho cơ cấu chấp hành trên các máy sản xuất, đồng thời có thể điều khiển dòng năng lượng đó theo yêu cầu công nghệ của máy sản

xuất

Ví dụ: -_ Hệ truyền động của máy bơm nước

- _ Truyền động mâm cặp của máy tiện

- _ Truyền động của cần trục và máy nâng

2 Hệ truyền động của máy sản xuất

Máy sản xuất là thiết bị sử dụng để sản xuất sản phẩm và thực hiện yêu

cầu công nghệ

CCSX: Cơ cấu sản xuất hay cơ cầu làm việc, thực hiện các thao tác sản

xuất và công nghệ (gia công chỉ tiết, nâng - hạ tải trọng, dịch chuyén )

Trang 12

Hệ truyền động của máy sản xuất là tập hợp các thiết bị phục vụ cho việc truyền chuyển động từ động cơ điện tới cơ câu sản xuất thực hiện việc sản xuất

ra sản phẩm theo yêu cầu công nghệ

Hệ truyền động của máy sản xuất

Truyền động của máy bơm nước

Hình 1 Truyền động của máy bơm nước

Động cơ điện Ð biến đổi điện năng thành cơ năng tạo ra mômen M làm quay

trục máy và các cánh bơm Cánh bơm chính là cơ cấu công tác CT nó chịu tác

động của nước tạo ra Momen Mcr ngược chiều tốc độ quay œ của trục, chính

Momen này tác động lên trục động cơ, ta gọi nó là Momen cản Mc Nếu Mc cân bằng với Momen động cơ: Mc = M thì hệ sẽ có chuyển động ổn định với tốc độ

không đổi œ = const

Truyền động mâm cặp máy tiện

Hình 2.Truyền động mâm cặp máy tiện

Cơ cầu công tác CT bao gồm mâm cặp MC, phôi PH được kẹp trên mâm và dao cat DC Khi làm việc động cơ Ð tạo ram omen M làm quay trục, qua bộ truyền

lực TL chuyên động quay được truyền dến mâm cặp và phôi Lực cắt do đao tạo

ra trên phôi sẽ hình thành Momen Mcr tac dong trén co câu công tác có chiều

ngược với chiều chuyển động Nếu dời điểm đặt của Mcr về trục động cơ ta có Momen cản Mẹ Nếu Mẹ cân bằng voi Momen dong co: Mc = M thì hệ sẽ có chuyén dong ổn định với tốc độ không đổi œ = const

10

Trang 13

Truyền động của cần trục hoặc máy nâng

3 Cấu trúc chung của hệ truyền động điện (Hình 4)

Về cấu trúc, một hệ thống TĐÐĐ nói chung bao gồm các khâu:

Trang 14

BBĐ: Bộ biến đổi, dùng để biến đổi loại dòng điện (xoay chiều thành một chiều hoặc ngược lại), biến đổi loại nguồn (nguồn áp thành nguồn dong hoặc ngược lại), biến đổi mức điện áp (hoặc dòng điện), biến đôi số pha, biến đôi tần số

Các BBĐ thường dùng là máy phát điện, hệ máy phát - động cơ (hệ F- D), cac

chỉnh lưu không điều khiển và có điều khiển, các bộ biến tần

Ð: Động cơ điện, dùng để biến đổi điện năng thành cơ năng hay cơ năng thành

điện năng (khi hãm điện) Động cơ có các loại: một chiều, xoay chiều và các loại động cơ đặc biệt Các động cơ điện thường dùng là: động cơ xoay chiều

KDB ba pha roto day quan hay lồng sóc; động cơ điện một chiều kích từ song song, nối tiếp hay kích từ bằng nam châm vĩnh cữu; động cơ xoay chiều đồng bộ

TL: Khâu truyền lực, dùng để truyền lực từ động cơ điện đến cơ cấu sản xuất

hoặc dùng | đề biến đổi dạng chuyển động (quay thành tịnh tiến hay lắc) hoặc làm phù hợp về tốc độ, mômen, lực Đề truyền lực, có thể dùng các bánh răng, thanh

răng, trục vít, xích, đai truyền, các bộ ly hợp cơ hoặc điện từ

CCSX: Cơ cấu sản xuất hay cơ cấu làm việc, thực hiện các thao tác sản xuất và công nghệ (gia công chỉ tiết, nâng - hạ tải trọng, dịch chuyển Je

ĐK: Khôi điều khiến, là các thiết bị dùng để điều khiển bộ biến đổi BBĐ, động

cơ điện Ð, cơ cấu truyền lực Khối điều khiển bao gồm các cơ cấu đo lường, các

bộ điều chỉnh tham số và công nghệ, các khí cụ, thiết bị điều khiển đóng cắt có

tiếp điểm (các rơle, công tắc tơ) hay không có tiếp điểm (điện tử, bán dẫn) Một

số hệ TĐĐ TĐ khác có cả mạch phép nối với các thiết bị tự động khác như máy

tính điều khiển, các bộ vi xử lý, PLC

Các thiết bị đo lường, cảm bien (sensor) dùng để lấy các tín hiệu phản hồi có thể

là các loại đồng hồ đo, các cảm biến từ, cơ, quang

* Mot hé thong TDD không nhất thiết phải có đầy đủ các khâu nêu trên Tuy nhiên, một hệ thống TDD bat kỳ luôn bao gồm hai phần chính:

- Phần lực: Bao gôm bộ biến đổi và động cơ điện

- Phần điều khiển

* Một hệ thống truyền động điện được gọi là hệ hở khi không có phản hồi, và

được gọi là hệ kín khi có phản hồi, nghĩa là giá trị của đại lượng đầu ra được

đưa trở lại đầu vào dưới dạng một tín hiệu nào đó để điều chỉnh lại việc điều

khiển sao cho đại lượng đầu ra đạt gia tri mong muốn

4 Phân loại các hệ truyền động điện

Người ta phân loại các hệ truyền động điện theo nhiều cách khác nhau tùy theo đặc điểm của động cơ điện sử dụng trong hệ, theo mức độ tự động hoá,

theo đặc điểm hoặc chủng loại thiết bị của bộ biến đổi Từ cách phân loại sẽ

hình thành tên gọi của hệ

a) Theo đặc điểm của động cơ điện:

- Truyền động điện một chiều: Dùng động cơ điện một chiều Truyền động điện một chiều sử dụng cho các máy có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ

và mômen, nó có chất lượng điều chỉnh tốt Tuy nhiên, động cơ điện một chiều

có cấu tạo phức tạp và giá thành cao, hơn nữa nó đòi hỏi phải có bộ nguồn một

12

Trang 15

chiều, do đó trong những trường hợp không có yêu cầu cao về điều chỉnh, người

ta thường chọn động cơ KĐB đê thay thê

- Truyền động điện không đồng bộ: Dùng động cơ điện xoay chiều không

đồng bộ Động cơ KĐB ba pha có ưu điểm là có kết cầu đơn giản, dễ chế tạo,

vận hành an toàn, sử dụng nguồn cấp trực tiếp từ lưới điện xoay chiều ba pha

Tuy nhiên, trước đây các hệ truyền động động cơ KĐB lại chiếm tỷ lệ rất nhỏ do

việc điều chỉnh tốc độ động cơ KĐB có khó khăn hơn động cơ điện một chiều

Trong những năm | gan day, do sy phat triển mạnh mẽ của công nghiệp chế tạo các thiết bị bán dẫn công suất và kỹ thuật điện tử tin học, truyền động không

đồng bộ phát triển mạnh mẽ và được khai thác các ưu điểm của mình, đặc biệt là

các hệ có điều khiển tần số Những hệ này đã đạt được chất lượng điều chỉnh

cao, tương đương với hệ truyền động một chiều `

- Truyền động điện đồng bộ: Dùng động cơ điện xoay chiều đồng bộ ba

pha Động cơ điện đồng bộ ba pha trước đây thường dùng cho loại truyền động

không điều chỉnh tốc độ, công suất lớn hàng trăm KW đến hàng MW (các máy

nén khí, quạt gió, bơm nước, máy nghiền v.v )

Ngày nay đo sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp điện tử, động cơ đồng

bộ được nghiên cứu

ứng dụng nhiều trong công nghiệp, ở mọi loại giải công suất từ vài trăm W (cho

cơ câu ăn dao máy

cắt gọt kim loại, cơ cấu chuyển động của tay máy, người máy) đến hàng MW (cho các truyền động máy cán, kéo tàu tốc độ cao )

b) Theo tính năng điều chỉnh:

- Truyén động không điều chỉnh: Động cơ chi quay máy sản xuất với một tốc độ nhất định

- Truyén có điều chỉnh: Trong loại này, tuỳ thuộc yêu cầu công nghệ mà ta có

truyền động điều chỉnh tốc độ, truyền động điều chỉnh mômen, lực kéo và

truyện động điều chỉnh vị trí

c) Theo thiết bị biến đổi:

- Hệ máy phat - dong co (F-D): Động cơ điện một chiều được cấp điện từ một

máy phát điện một chiều (bộ biến đổi máy điện)

Thuộc hệ này có hệ máy điện khuếch đại - động cơ (MĐKĐ - Ð), đó là hệ có

BBĐ là máy điện

khuếch đại từ trường ngang

- Hệ chỉnh lưu - động cơ (CL - Ð): Động cơ một chiều được cấp điện từ một bộ

13

Trang 16

CÂU HỎI ÔN TẬP

Câu 1:Cấu trúc chung của một hệ thống truyền động điện

Phần động lực là bộ biến đổi và động cơ truyền động

Phần điều khiển là cơ cấu đo lường, bộ phận điều chỉnh và thiết bị biến đổi

phần động lực và phần điều khiển

Phần truyền động không điều chỉnh và có điều chỉnh

Câu 2: Các hệ thống sau đây thuộc hệ truyền động điện:

Mạch điều khiển tốc độ động cơ DC

Mạch điều khiển tốc độ động cơ AC

Hệ truyền động mâm cặp máy tiện

Mạch điều khiển chiều quay động cơ AC

14

Trang 17

BAI 1: CO HOC TRUYÊN ĐỘNG ĐIỆN

Mã bài: 31-01

Giới thiệu:

Một hệ thống truyền động điện bao gồm nhiều phần tử cơ khí cấu tao nén,

chúng chuyển động với các tốc độ khác nhau tạo thành một sơ đồ động học phức tạp Các mômen và lực tác động lên hệ thống có các điểm đặt khác nhau Vì vậy

muốn tính chọn được công suất của động cơ, hay viết các phương trình cân bằng lực ta phải qui đối các đại lượng này về trục động cơ

Mục tiêu:

- Nhận dạng được các khâu cơ khí cơ bản của hệ truyền động điện

- Tính toán qui đổi được mô men cản, lực cản, mô men quán tính về trục động

- Xây dựng được phương trình chuyển động của hệ truyền động điện

- Phân biệt được các trạng thái làm việc của hệ truyền động điện

- Chủ động, nghiêm túc trong học tập và công việc

1 Các khâu cơ khí của truyền động điện, tính toán qui đổi các khâu cơ khí của

truyền động điện

Mục tiêu:

- Nhận dạng được các khâu cơ khí cơ bản của hệ truyền động điện

- Tính toán qui đổi được Momen cản, lực cản, Momen quán tính về trục động

1.1 Tính toán qui đổi mômen M, và lực cản F, về trục động cơ

Sơ đồ động học qui đổi ( hình 1-1)

Hinh 1-1 So dd động học của cơ cấu nâng hạ hàng

Khi tiến hành qui đổi thì phải đảm bảo thỏa mãn các điều kiện: ‹

Điều kiện 1: Năng lượng của hệ thống trước và sau khi qui đổi phải bằng nhau

Đây chính là việc bảo toàn năng lượng

Điêu kiện 2: Hệ thông phải được giả thiết là tuyệt đôi cứng

15

Trang 18

Giả sử khi tính toán và thiết kế người ta cho giá trị của Momen tang trống

M, qua hộp giảm tôc có tỷ sô truyên là i va suat 1a nj Momen này sẽ tác động

lên trục động cơ có giá trị Mọ¿a

Trong đó: n, là hiệu suất hộp tốc độ

- Giả thiết tải trọng G sinh ra lực Fc có vận tốc chuyên động là v, nó sẽ tác

động lên trục động cơ một Momen Ma

10kN, trọng lượng dây cáp Gc = 10%G, tốc độ nâng v= 16,5 m/s, higu suất cặp

bánh răng 0,95, hiệu suất trống tời 0,93, đường kính trống tời D, = 0,6m

Hình 2-2 Sơ đồ động học của cơ cấu nâng hạ hàng

Ví dụ 2: Cho hệ truyền động điện như hình vẽ Tính Momen cản qui đổi về trục

động cơ Biết tỷ số truyền của hai cặp bánh răng i, = i) = 5, trong lượng vật nâng

G=22kN, trọng lượng đây cáp Gc = 10%G, vận tốc nâng v = 22m/s Hiệu suất

các cặp bánh răng 0,95, hiệu suất trống tời 0,93

16

Trang 19

Bộ truyền lực TL

vil T

Tai trong G

Hình 1-3 Sơ đồ động học của cơ cấu cần trục

đổi mômen quán tính

Các cap bánh răng có Momen quan tinh J, Jx Momen quan tinh tang

trống J„ khối lượng quán tính m và Momen quán tính động cơ la đều có ảnh

hưởng đến tính chất động học của hệ truyền động điểm này ta gọi là lạ

Phương trình động năng của hệ là:

Trang 20

Câu 3: Xác định Momen quán tính của tải trọng và dây cáp về trục động cơ, biết rằng cơ cấu nâng hạ có sơ đồ động học như hình vẽ Trong đó bộ truyền gồm một cặp bánh răng có tỷ số truyền : 1 = 5, trọng lượng của vật nâng G = 10kN,

trọng lượng dây cáp Gc = 10%G, tốc độ nâng v = 16,5 m/s, hiệu suất cặp bánh răng 0,95, hiệu suất trống tời 0,93, đường kính trống tời D, = 0,6m

Ja,@œ,M

Hình 1-4: Sơ đồ động học của cơ cấu nâng hạ hàng

Câu 4: Cho hệ truyền động điện như hình vẽ Tính Momen quán tính qui đổi về trục động cơ Biết tỷ số truyền của hai cặp bánh răng i¡ = ¡; = 5, trọng lượng vật

nâng G = 22kN, trọng lượng dây cáp Gc = 10%G, vận tốc nâng v = 22m/s Hiệu

suất các cặp bánh răng 0,95, hiệu suất trống tời 0,93 Momen quán tính của

Roto, các khớp nối, các bánh răng, và trống tời lần lượt là 0,102 0,01; 0,01;

0,06; 0,06; 0,03; 0,07; 0,03

Bộ truyền lực TL

Tai trong G

Hình 1-5: Sơ đồ động học của cơ cấu cần trục

2 Đặc tính cơ của máy sản xuất, động cơ

- Phân biệt được đặc tính cơ của động cơ điện và máy sản xuât

- Nhận dạng được đặc tính cơ của máy sản xuât

18

Trang 21

2.1 Đặc tớnh cơ của động cơ điện

Đặc tớnh cơ của động cơ điện là quan hệ giữa tốc độ quay và mụmen của động cơ: œ=f(M)

Đặc tớnh cơ của động cơ điện chia ra đặc tớnh cơ tự nhiờn và đặc tớnh cơ

nhõn tạo Dạng đặc tớnh cơ của mỗi loại động cơ khỏc nhau thỡ khỏc nhau và sẽ

được phõn tớch trong chương 2

Đặc tớnh cơ tự nhiờn: Đú là quan hệ œ = f(M) của động cơ điện khi cỏc thụng số như điện ỏp, dũng điện của động cơ là định mức theo thụng số đó được thiết kế

chế tạo và mạch điện của động cơ khụng nối thờm điện trở, điện khỏng

Đặc tớnh cơ nhõn tạo: Đú là quan hệ œ = f(M) của động cơ điện khi cỏc thụng số

điện khụng đỳng định mức hoặc khi mạch điện cú nối thờm điện trở, điện

khỏng hoặc cú sự thay đổi mạch nối

Ngoài đặc tớnh cơ, đối với động cơ điện một chiều người ta cũn sử dụng đặc tớnh

cơ điện Đặc tớnh cơ điện biểu diễn quan hệ giữa tốc độ và dũng điện trong mạch

động cơ:

œ= f(D hay n= f()

Chỳ ý: + Mỗi động cơ chỉ cú một đặc tớnh tự nhiờn

+ Mỗi động cơ cú thể cú nhiều đặc tớnh cơ nhõn tạo Để đỏnh giỏ và so

sỏnh cỏc đặc tớnh cơ, người ta đưa ra khỏi niệm “Độ cứng đặc tớnh cơ ”, được

Nếu đặc tớnh cơ tuyờn tớnh thỡ: B =" @œ

Hoc theo hO đơn vb t-ơng đối thx B = ơ là lượng sai của AM va Ao

B lon —> đặc tớnh cơ cứng

B nhỏ — đặc tớnh cơ mềm

B —>œ —> đặc tớnh cơ nằm ngang và tuyệt đối cứng

- Duong 1: Dac tinh co mộm

- Đường 2: Đặc tớnh cơ cứng

- Đường 3: Đặc tớnh cơ tuyệt đối cứng

Trang 22

Hình 1-6 Đặc tính cơ của động cơ điện

Đặc tính cơ cứng tốc độ œ thay đổi rất ít khi Momen biến đổi lớn

+ Đặc tính cơ mềm tốc độ œ giảm nhiều khi Momen tăng

2.2 Đặc tính cơ của máy sắn xuất

Đặc tính cơ biểu thị mối quan hệ giữa tốc độ quay và mômen quay:

Mc là mômen cản của cơ cấu SX ứng với tốc độ œ

Mco là mômen cản của cơ cầu SX ứng với tốc độ œ = 0

Mạ„ là mômen cản của cơ cầu SX ứng với tốc độ định mức œđm

Hình 1-7 Đặc tính cơ của cơ cầu sản xuất ứng với các trường hợp

máy sản xuất khác nhau

Ta có các trường hợp số mũ q ứng với các trường hợp tải:

q |Mc ỊP Loai tai

-1}~1 | const ứng dụng đặc tính cơ của cơ cầu máy quân dây, cuôn giấy,

@® CC truyền động chính của may cat gọt kim loại (máy tiện)

20

Trang 23

Cơ cấu nâng hạ, băng tải, máy nâng vận chuyên, truyền động ăn dao máy gia công kim loại

Ngoài ra còn một số máy sản xuất có các đặc tính cơ khác:

- Momen phụ thuộc vào góc quay Mc =f(u) ; hoặc Momen phụ thuộc vào

đường đi Mc=f()

Vi du : Các máy công tác có pittong, các máy trục không có cáp cân bằng,

- Momen phy thuộc vào số vòng quay và đường đi Mc =f(, œ) như các loại

Câu 2: Điêu kiện đê hệ TĐĐ có thê làm việc ôn định tĩnh

Độ cứng đặc tính cơ của động cơ lớn hơn độ cứng đặc tính cơ của CCSX

Độ cứng đặc tính cơ của động cơ bằng độ cứng đặc tính cơ của CCSX

Độ cứng đặc tính cơ của động cơ nhỏ hơn độ cứng đặc tính cơ của CCSX

Độ cứng đặc tính cơ của động cơ có giá trị âm

Câu 3: Đặc tính cơ của một máy sản xuất có dạng

Me= (Mam- Mco)- Meo+ (@/@am)*

M.= Moo - (Mam- Meo)(@/@am) “

Mẹ= Moo + (Mam Meo)(@/@am) “

Khi U # Uạm, fF fam, R> 0

Câu 5: Đề đánh giá đặc tính cơ của hệ thống truyền động điện

Trang 24

3 Các trạng thái làm việc xác lập của hệ truyền động điện

Mục tiêu:

- Phân biệt được trạng thái động cơ với trạng thái máy phát

- Phân tích được quá trình biến đổi năng lượng trong các trạng thái làm việc

- Biểu diễn được các trạng thái làm việc trên mặt phảng tọa độ

3.1 Trạng thái động cơ

- Định nghĩa: Dòng công suất điện Paye„ có giá trị dương nếu như nó có chiều

truyền từ nguồn đến động cơ và từ động cơ biến đổi công suất điện thành công suất cơ P., = M ® cấp cho máy sản xuất

- P;„ > 0 nếu Mạ; sinh ra nó cùng chiều œ

~ Pajen < 0 nếu nó có chiều từ động cơ về nguồn

- Pog < 0 khi nó truyén tir may san suất về động cơ, Momen động cơ sinh

ra ngược chiều với tốc độ quay

- M của máy sản xuất được gọi là M phụ tải, hay M cản Nó cũng được định nghĩa dấu âm và dương, ngược lại với Momen của động cơ

- Phương trình cân bằng công suất của hệ thống truyền động là:

Pg=P.+ AP

Trong đó:

+ Pa: Công suất điện

+ Pe: Cong suất cơ

+ AP: Công suất tốn thất

Tuỳ thuộc vào biến đổi năng lượng trong hệ mà ta có trạng thái làm việc của động cơ

Trạng thái động cơ là trạng thái động cơ điện làm việc với Pu = M.œ > 0 Hay Momen do động cơ sinh ra có chiều trùng với tốc độ quay của động cơ điện

Trạng thái động cơ có hai chế độ làm việc :

Trạng thái hãm gôm hãm không tải, hãm tái sinh, hãm ngược và hãm động năng

+ Hãm tái sinh: Pa¿n < 0, Pc„ < 0 cơ năng biến thành điện năng + Hãm ngược: Pa > 0, Pc„ < 0 điện năng và cơ năng trở thành tổn thất

AP

+ Ham d6ng nang: Paisn = 0, Poo < 0 co nang bién thanh công suất tổn thất

AP

- Trạng thai him và trạng thái động cơ được phân bố trên đặc tính cơ

œ(M), ở góc phần tư L, HI; Trạng thái động cơ, góc phần tư thứ II, IV; Trạng

thái hãm góc phần tư II,IV

2

Trang 25

Câu 1:Trạng thái hãm tái sinh của động cơ

Pie, = 0; Pax 0, AP = | Pạy]

Điện Ss 0, Pix 0, AP'= | Pog - Péign |

Paien > 0, Pox 0, AP = | Pog = Paien |

Paien > 0, Poo< 0, AP =0

Câu 2: Trạng thái làm việc của động cơ điện gồm:

Trạng thái động cơ

Trang thai ham

Trạng thái động cơ và trạng thái hãm

Trạng thái quay thuận và ngược

Câu 3: Trong hệ trục tọa độ (œ,M ), động cơ ở trạng thái hãm được biểu diễn ở

Câu 5: Một trong những đặc điểm của động cơ khi ở trạng thái động cơ

Mômen quay ngược chiều với tốc độ

Mômen quay cùng chiều với tốc độ

Mômen quay cùng chiều với lực tác động

23

Trang 26

Mômen quay ngược chiều với lực tác động

Câu 6: Một trong những đặc điểm của động cơ khi ở trạng thái máy phát

Tiêu thụ cơ năng biến thành điện năng

Tiêu thụ điện năng biến thành cơ năng

Tiêu thụ điện năng biến thành động năng

Tiêu thụ cơ năng biến thành thế năng

Câu 7: Trạng thái hãn ngược của động cơ điện khi

Py > 0, Pik 0, AP = | Pay - Péign |

Pa = 0, Peo< 0, AP = | Pro |

Pg <0, Poo< 0, AP = | Poo - Paign |

Py = 0, Poo= 0, AP = Py- Pro

CAU HOI ON TAP

1 Nhận dạng các khâu cơ khí cơ bản của hệ truyền động điện?

2.Tính toán qui đổi Momen cản, lực cản, Momen quán tính về trục?

3.Phân biệt đặc tính cơ của động cơ điện và máy sản xuất ?

4.Nhận dạng đặc tính cơ của máy sản xuất?

5 Phân biệt trạng thái động cơ với trạng thái máy phát?

6 Phân tích quá trình biến đổi năng lượng trong các trạng thái làm việc?

7 Biểu diễn các trạng thái làm việc trên mặt phảng tọa độ?

24

Trang 27

BÀI 2: CÁC ĐẶC TINH VA CAC TRANG THAI LAM VIEC CUA

một trạng thai làm việc với các thông số yêu cầu như mômen, dòng điện, tốc

độ ta phải tạo ra những đặc tính cơ của động cơ tương ứng Muốn vậy, ta

phải nắm vững phương trình đặc tính cơ và các đặc tính cơ của động cơ điện, từ

đó hiểu được các phương pháp tạo ra các đặc tính cơ nhân tạo phù hợp với máy sản xuất đã cho và điều khiển động cơ sao cho có trạng thái làm việc theo yêu cầu công nghệ Bài học này sẽ cung cấp cho sinh viên các kiến thức và kĩ năng

liên quan tới đặc tính cơ, các trạng thái làm việc của các loại động cơ điện

Mục tiêu:

- Xây dựng được đặc tính cơ của các động cơ điện một chiều (DC), động cơ điện

không đồng bộ, động cơ điện đồng bộ

- Phân tích được các trạng thái làm việc của các loại động cơ

- So sánh được đặc tính của các loại động cơ, phạm vi ứng dụng của các động cơ

dùng trong truyền động điện

- Chủ động, nghiêm túc trong học tập và công việc

- Tính được các câp điện trở khởi động theo yêu câu công nghệ

1.1 Động cơ điện một chiều kích từ độc lập

1.1.1 Phương trình đặc tính cơ

Sơ đồ điện, động cơ điện một chiều được kí hiệu như hình vẽ

Động cơ điện một chiều kích từ độc lập: Cuộn kích từ được cấp điện từ nguồn một chiêu độc lập với nguồn điện cấp cho réto

Trang 28

a, Sơ đồ nguyên lý động cơ điện một chiều kích từ độc lập

b, Sơ đô nguyên lý động cơ điện một chiêu kích từ độc song song

Nếu cuộn kích từ và cuộn dây phần ứng được cấp điện bởi cùng một nguồn điện

thì động cơ là loại kích từ song song Trường hợp này nếu nguồn điện có công

suất rất lớn so với công suất động

cơ thì tính chất động cơ sẽ tương tự như động cơ kích từ độc lập

Khi động cơ làm việc, rôto mang cuộn dây phần ứng quay trong từ trường của

cuộn cảm nên trong cuộn ứng xuất hiện một sức điện động cảm ứng có chiều

ngược với điện áp đặt vào phần ứng động cơ Theo sơ đồ nguyên lý có thể viết phương trình cân bằng điện áp của mạch phần ú ứng (rôto) như sau:

- Phương trình cân bằng điện áp của mạch phần ứng

Trong do: P “Số đôi cực từ chính

N: Số thanh dẫn tác dụng của cuộn dây phần ứng

a : Số đôi mạch nhánh song song của cuộn đây phần ứng

Trang 29

Hình 2-3.Đặc tính cơ của động cơ

- Khi I¿ = 0 hoặc M = 0 ta có:

Trang 30

Câu 3: Khi tăng tải trên trục động cơ DCKT độc lập sẽ làm

Dòng I¡ giảm

Dong I, =const

Dong I, tang

Dong I, =const, va lụ tang

Câu 4: Động cơ kích từ độc lập được xem như tương đương với động cơ

A Điện trở phụ hai loại động cơ như nhau

B Cuộn kích từ hai loại động cơ như nhau

C Điện áp đặt vào hai loại động cơ như nhau

D Nguồn điện 1 chiều có công suất vô cùng lớn và điện trở trong của nguồn

được xem như bằng không

Câu 5: Động cơ một chiêu kích từ độc lập truyền động cho một máy sản xuất với các thông số ghi trên Cataloge:

b) Xây dựng đặc tính cơ tự nhiên của động cơ

c) Tính tốc độ của động cơ khi M, =2,5 Mạm

1.1.2 Các tham số ảnh hưởng phương trình đặc tính cơ

a Ảnh hướng của điện trở phần ứng

- Giả thiết: Uy = Uam = const

- Khi R¿ cảng lớn thì B càng nhỏ nghĩa là đặc tính cơ càng dốc ứng với R;

=0 ta có đường đặc tính cơ tự nhiên

Hình 2-4.Các đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập

28

Trang 31

khi thay đổi điện trở phụ phần ứng

Như vậy thay đổi R¿; ta được 1 họ đặc tính biến trở có dạng như trên ứng với

một phụ tải Mc nào đó, nếu R; càng lớn thì tốc độ động cơ càng giảm đồng thời dòng điện ngắn mạch cũng giảm Cho nên ta thường sử dụng phương pháp này

dé han chế dòng điện và điều chỉnh tốc độ động cơ phía dưới tốc độ cơ bản

b Ảnh hưởng của điện áp phần ứng

- Giả thiết: = dam = const

- Khi thay đổi điện áp theo hướng giảm so với Uạm ta có:

Hình 2-5.Các đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập

khi thay đổi điện áp phần ứng

- Khi giảm điện áp thì Momen ngắn mạch, I„m của động cơ giảm và tốc độ

của động cơ cũng giảm ứng với 1 phụ tải nhất định Do đó phương pháp này

cũng được dùng để điều chỉnh tốc độ động cơ và hạn chế dòng điện khi khởi

động

c ảnh hưởng của từ thông

- Giả thiết: U = Uam = const

R, = const

- Muốn thay đổi 6 ta c6 thay đổi Ixr động cơ

@ox = Gin =V.ar

Trang 32

- Thực tế thường điều chỉnh giảm từ thông Nên khi x giảm thì ox

tăng, còn sẽ giảm Ta có một họ đặc tính cơ với @ạx tăng dần và độ cứng của

đặc tính giảm dân khi giảm từ thông

Hình 2-6 Đặc tính cơ điện và đặc tính cơ cia DCD một chiều kích từ độc lập

khi giảm từ thông

- Khi thay đôi từ thông thì:

Ũ,

Tim = — = const

U

Mam = K.ox.Inm = var

Voi dang Momen phy tai Mc thích hợp với chế độ làm việc của động cơ thì khi

giảm ¿ tốc độ động cơ tăng lên

Bài tập thực hành:

Câu 1: Một động cơ DCKT độc lập c ó Pam=l5KW, Ua„m= 220V, lạm= 81,5A,

Giá trị của điện trở phần ứng R„ theo phương pháp tính gần đúng là:

Câu 5: Hai điểm cần xác định trong hệ trục tọa độ để vẽ đặc tính cơ điện tự

nhiên của động cơ DC KT độc lập là:

30

Trang 33

Điểm I: (0 œ0 ), điểm 2: (Iđm, đm)

Điểm 1: (0 @o ), điểm 2: (0, am)

Điểm 1: (0 $ am ), điểm 2: (lạm, 0)

Điểm I: (lạm œọ ), điểm 2: (0, ®am)

Câu ó: Phương trình đặc tính cơ của động cơ DC KT song song

Độ dốc đặc tính cơ ít dôc hon

Đặc tính cơ cứng tuyết đối

Câu 9: Khi cho điện trở phụ vào mạch phần ứng của động cơ DCKT song song

Độ cứng đặc tính cơ B sé lớn

Độ cứng đặc tính cơ B sẽ nhỏ

Độ cứng đặc tính cơ B -> œ

Độ cứng đặc tính cơ B =0

Câu 10: Động cơ một chiều kích từ độc lập truyền động cho một máy sản xuất

với các thông số ghi trên Cataloge:

b) Mắc thêm điện trở phụ bằng 5O vào trong mach phần ứng

1.1.3 Khởi động và tính toán điện trở khởi động

- Dòng điện khởi động ban đầu là:

Trang 34

Hinh 2-7 So dé dau dây của động cơ khởi động qua 3 cấp điện trở

- Chọn R¿ = tf + fm + fs Khi khởi động (œ =0) thì lụạ không vượt quá 2,5 lạm

nhưng Iạ„ cũng không nên quá nhỏ làm cho Mạm cũng nhỏ đi so với nguồn

Momen cản

= Dự -

Iam = Ra, <(2+25)1,,

- Phuong pháp xác định trị số điện trở phụ khởi động dùng đồ thị:

+ Dựa vào các thông số của động cơ vẽ đặc tính cơ tự nhiên

+ Chọn 2 giới hạn chuyển dòng điện khởi động động cơ

li< (2+2,5).lạm Iz>(1,1+ 1⁄3 lam

Lấy giá trị l¡, I› trên trục hoành: Tir ly, I; kẻ 2 đường dóng song song trục

tung cất đặc tính cơ tự nhiên tại 2 điểm a và b

- Nối œo với hình (I¡) ta được đặc tính khởi động đầu tiên đặc tính này cắt

duong dong I, tai g

- Tại ø kẻ đường song song với trục hoành cắt đường dóng l; tại f

- Nối œạ với f được đường đặc tính khởi động thứ 2

- Cứ tiếp tục như vậy tới khi từ c kẻ đường song song với trục hoành sẽ

gặp điểm b Nếu điều kiện này không thoá mãn ta phải chọn lại I¡ hoặc I; rồi vẽ

lại cho tới khi đạt được

- Xác định giá trị các điện trở khởi động dựa vào biểu thức của độ giảm

tốc độ Aœ trên các đặc tính đã vẽ được ứng với 1 dòng điện

Trang 35

a Ham tái sinh

- Xảy ra khi tốc độ quay của động cơ lớn hơn tốc độ không tải lý tưởng

- Khi hãm tái sinh Ey >Uy , động cơ làm việc như một máy phát điện song song với lưới

Trang 36

Hình 2-9 Đặc tính cơ hãm tái sinh của động cơ điện một chiều kích từ độc lập

- Trong trạng thái hãm tái sinh, dòng điện hãm đổi chiều và công suất được đưa

trả về lưới điện: P = (E - U).I

- Đây là phương pháp hãm kinh tế nhất vì động cơ sinh ra điện năng hữu ích

b Hãm ngược

- Xảy ra khi phần ứng dưới tác dụng của động năng tích luỹ trong các bộ phận chuyển động hoặc do Momen thế năng quay ngược chiều với Momen điện

từ của động cơ, khi đó chống lại sự chuyên động của cơ cấu sản xuất

- Có hai trường hợp hãm ngược:

+ Đưa điện trở phụ vào mạch phần ứng

@

Hình 2-10.Đặc tính cơ khi hãm ngược khi đưa Rr

vào mạch phân ứng với tải thê năng

Động cơ đang nâng tải ứng với điểm a Đưa 1 R; đủ lớn vào mạch phần ứng thì động cơ sẽ chuyển sang làm việc ở điểm b trên đặc tính biến trở Tại b do M

sinh ra nhỏ hơn Mc nên động cơ giảm tốc độ nhưng vẫn theo chiều nâng lên

Đến điểm c tốc độ = 0, nhưng vì Mp < Mr nên dưới tác động của tải trọng động

cơ quay theo chiều ngược lại Đến điểm d, Mp = Mẹ hệ ổn định với tốc độ hạ

không đổi œa, cd là đoạn đặc tính hãm ngược

34

Trang 37

M=kệl,

Hình 2-1 1.Hãăm ngược bằng phương pháp đảo cực tính điện áp

đặt vào phân ứng động cơ

Động cơ đang làm việc tại a trên đặc tính tự nhiên với tải Mc, ta đổi chiều điện áp phân ứng và đưa vào trong mach 1 Rg thi động cơ chuyển sang làm việc

ở điểm b trên đặc tính biến trở Tại b Momen đã đổi chiều chông lại chiều quay

của động cơ nên tốc độ giảm theo đoạn be Tại c: œ = 0 nếu ta cắt phần ú ứng khỏi

điện áp nguồn thì | động cơ dừng lại, còn nếu vẫn giữ nguyên điện áp nguôn đặt vào động cơ va tai diém c Mp > Mc thì động cơ quay ngược lại và làm việc ồn định tại

- Dòng điện hãm lị có chiều ngược với chiều làm việc ban đầu và dòng

điện hãm này có thê khá lớn, do đó điện trở phụ đưa vào phải có giá trị đủ lớn đê hạn chế dòng điện hãm ban đầu lụa trong phạm vi cho phép

- Là trạng thái động cơ làm việc như một máy phát mà năng lượng cơ học

của động cơ đã tích luỹ được trong quá trình làm việc trước đó biến thành điện năng tiêu tán trong mạch hãm dưới dạng nhiệt

- Khi động cơ đang quay cắt phần ứng động cơ ra khỏi lưới điện 1 chiều

và đóng vào 1 điện trở hãm, còn mạch kích từ vẫn nối với nguồn như cũ

35

Trang 38

Re

Hình 2-12 Sơ đồ, đặc tính cơ khi hãm động năng kích từ độc lập

của động cơ điện một chiều kích từ độc lập

+ Tai thoi diém ban dau, toc d6 van co gia tri Ong

+ lụa và Mua ngược chiều với dòng điện ban đầu của động cơ

+ Khi him động năng Ủy = 0

- Xây ra khi động cơ đang quay ta cắt cả phần ứng cả cuộn kích từ khỏi

lưới điện và đóng vào một Rạ Chiều dòng điện cuộn kích từ vẫn giữ không đổi

R,

36

Trang 39

Ruy +R, M

(ko)?

- Hãm động năng có hiệu quả kém hơn hãm ngược khi chúng có cùng tốc độ ban

đầu và cùng Momen cản Mẹ Tuy nhiên hãm động năng ưu việt hơn về mặt năng lượng Bài tập thực hành:

Câu 1: Hãm ngược động cơ DCKT song song bằng cách đảo cực tính điện áp

đặt vào phần ứng

Mômen động cơ cùng chiếu với tốc độ

Mômen động cơ ngược chiếu với tốc độ

Mômen động cơ băng với tốc độ

Mômen và tốc độ bằng không

Câu 2: Trạng thái hãm tái sinh xảy ra đối với động cơ DCKT độc lập khi

Mômen do tải trọng gây ra > mômen ma sát

Mômen do tải trọng gây ra < mômen ma sát

Mômen do tải trọng gây ra = mômen ma sát

Trang 40

Câu 3: Hãm ngược động cơ DC KT song song bằng cách đưa R; đủ lớn vào mạch phần ứng Khi phụ tải mang tính chất thế năng

Mômen của động cơ lớn hơn mômen tải

Mômen của động cơ nhỏ hơn mômen tải

Mômen của động cơ bằng mômen tải

Mômen của động cơ không đỗi

Câu 4: Đối với động cơ DCKT độc lập, Khi giảm đột ngột điện áp nguồn Ủy lúc

động cơ đang quay sẽ

Hãm tái sinh

Hãm ngược

Ham dong nang

Ham do ma sat

Câu 5: Dòng điện hãm ban đầu trong trang thai ham động năng kích từ độc lập

Th = Ena/ (Ru +Ru)

Tụ = - Ena/ (Ra +Rn)

Th = Ena/ (Ru - Ra)

Th = - Ena/ (Ru - Ra)

Câu 6: Hăm động năng động cơ DCKT song song

Không tổn hao năng lượng

Tén hao rất nhiều năng lượng

Tổn hao chủ yếu trên mạch kích từ

Câu 9: Khi hãm tái sinh đối với động cơ DCKT độc lập

Động cơ không tiêu thụ năng lượng

Có tiêu thụ năng lượng nhưng không đáng kể

Tiêu thụ rất nhiều năng lượng

Động cơ biến thành máy phát điện

Câu 10: Hãm động năng động cơ DCKTSS là

Cắt động cơ ra khỏi lưới điện

Cắt phần ứng ra khỏi lưới điện

Cắt phần cảm ra khỏi lưới điện

Cắt phan ứng ra khỏi lưới điện và nối kin qua Ry

38

Ngày đăng: 01/02/2022, 20:26

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w